初中物理电功与电热典型例题.docx

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初中物理电功与电热典型例题

1.如图所示,电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW•h)”字样[“3000imp/(kW•h)”指接在这个电能表上的用电器消耗1kW•h的电能,电能表上的指示灯闪烁3000次]。

现将若干盏规格都为“220V20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min,电能表的指示灯闪烁了135次,这些节能灯消耗的电能为________J,接入的节能灯共有________盏。

2.如图所示的电路中,电源电压保持不变.只闭合开关S,电流表的示数为0.1A;再闭合开关S1,电流表的示数为0.5A.那么闭合S、S1后,在相同的时间内,电流通过电阻R1、R2所做电功之比_____.

3.如图甲所示的电路中,电压表

的示数之比为1∶3,则定值电阻R1∶R2=____;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表

的示数之比为____;在相同的时间内R1、R2消耗的电能之比为____.

答案:

1∶22∶32∶1

 

4.甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图像如图所示.则乙灯正常发光时的电阻是_____Ω;若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中,通电1min,两灯消耗的总电能为_____J。

答案:

(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由I=U/R可得,

电源的电压U=I(R1+R2)=0.6A×(18Ω+12Ω)=18V

(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2与灯泡L并联,电流表测干路电流,并联电流各支路两端的电压相等,

通过R2的电流I2=U/R2=18V/12Ω=1.5A

并联电路干路电流等于个支路电流之和,通过灯泡的电流IL=I-I2=2A-1.5A=0.5A

灯泡正常发光60s时,通过灯泡的电流做功W=UIt=18V×0.5A×60s=540J

电功率

一、选择题

(2015南京).如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的功率为1.8W.则当滑片P从a移到b的过程中

A.电流表示数变化了0.6AB.电压表示数变化了4V

C.R1消耗的电功率变化了5WD.电路消耗的总功率变化了6W

答案:

D

.为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定,某同学设计了一种烟雾报警器,其原理电路如图所示,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的减弱而增大.当电流表示数减小至某一值时,装置报警。

S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时

A.R0两端电压增大B.电路消耗的总功率增大

C.电压表与电流表的示数之比增大

D.若增大R0的阻值,可使装置在更高浓度烟雾下才报警

答案:

C

.如图所示为家用电饭锅,与它有关的下列数据最符合实际的是

A.正常工作时的电流是0.01AB.正常工作时的电压为12V

C.正常工作时的功率为700WD.正常工作1小时消耗的电能约为360J

答案:

C

.小林做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是

A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小

C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小

.如图所示的电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在滑片P向右移动过程中,下列说法正确的是

A.电流表A1的示数变小,灯泡变暗B.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大

C.电压表V的示数不变,电路的总功率变大

D.电压表V的示数不变,灯泡的亮度不变

答案:

D

.如图所示,电源电压保持不变,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小.闭合开关,当温度降低时

A.电压表示数变大,电路消耗的总功率变大

B.电压表示数变大,电路消耗的总功率变小

C.电压表示数变小,电路消耗的总功率变大

D.电压表示数变小,电路消耗的总功率变小

答案:

D

.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。

闭合开关S后,在滑片从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是

A.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大

B.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变大

C.电压表V的示数变小,电路的总功率变大

D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大

答案:

B

.将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为36W,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为25W,设灯丝电阻不变,则此电阻

消耗的电功率是

A.3WB.4WC.5WD.11W

答案:

C

.一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了0.25A,则该电阻消耗的电功率增加了

A.0.25WB.1.75WC.0.75WD.1W

答案:

B

.如图所示,将标有“8V8W"的灯泡L1和“8V16W"的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是

A.灯泡L1、L2都能正常发光B.灯泡L1、L2一样亮

C.灯泡L2比灯泡L1亮D.灯泡L1比灯泡L2亮

答案:

D

.把标有“6V6W”的小灯泡L1和标有“6V3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是

A.因为通过它们的电流相等,所以一样亮

B.因为灯L2电阻较大,实际功率较大,所以灯L2较亮

C.因为灯L1额定功率较大,所以灯L1较亮

D.因为灯L1实际功率较大,所以灯L1较亮

答案:

B

.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如下图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2V时,乙灯消耗的功率是

A.1.2WB.0.8WC.2WD.3W

答案:

A

.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω2A”,灯泡L标有“3V0.9W”字样(忽略灯丝电阻变化)。

在实验中为了保证所有元件的安全,下列判断正确的是

A.该电路中,变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~20Ω

B.该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W~3.6W

C.该电路中,电流表示数的变化范围为0.2A~0.6A

D.该电路中,电灯消耗功率的变化范围为0.4W~0.9W

答案:

D

.用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是

A.小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的

B.将电灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同

C.选用的两只小灯泡规格必须相同

D.将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验

答案:

C

.如图所示,电源电压6V保持不变,测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是

A.闭合开关前,滑片P应移动到B端

B.闭合开关后,小灯泡不发光,可能是小灯泡灯丝断了

C.滑片P向A端移动时,小灯泡额定功率变大,亮度变亮

D.当电压表示数为3.8V时,读出电流表的示数,可算出小灯泡的额定功率

答案:

C

.灯L1标有“6V6W”字样,灯L2标有“12V12W”字样,将L1、L2连成如图所示电路,闭合开关S,两灯都能发光,则

A.灯L2比L1亮B.灯L1、L2实际电压之比为1∶2

C.若一电表示数突然减小,另两电表示数不变,则可能是灯L2灯丝断了

D.若将灯L1、L2串联后接入电路,两灯都能发光,则实际功率之比为1∶2

答案:

D

.电饭煲具有保温和加热功能,晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1>R2),其中保温状态和加热状态电功率都最小的是

答案:

C

.L1灯规格为“6V 3W”,L2灯规格为“3V 3W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是

A.L1与L2灯丝电阻之比为2:

1

B.两灯串联,当电路中电流为0.5A时,L2灯两端电压为3V

C.两灯并联,当一个灯正常发光时,通过另一个灯的电流为1A

D.两灯并联在3V电压下,L1灯与L2灯消耗的实际功率之比为1:

4

答案:

D

.如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是

A.R1的阻值是20ΩB.当电流表的示数是0.4A时,R2接入电路的阻值是30Ω

C.电源电压是16VD.该电路的最大电功率为7.2W

答案:

A

.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图(乙)所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图(甲)所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则A、B两元件的电功率之比为

A.4:

5B.5:

4C.2:

3D.1:

3

答案:

A

.如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图所示.则下列判断正确的是

①图线甲是电阻R1的“U-I”关系图像②电源电压为12V

③电阻R1的最小电功率为2.7W④滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω

A.只有①③正确B.只有①④正确

C.只有②④正确D.只有②③正确

答案:

C

.如图,电源电压为6V,定值电阻R=20Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确的是

A.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表有明显示数

B.不能在a、b两点间接入一个电流表

C.在a、b两点间接入一个“3V 0.5A”的小灯泡,小灯泡能正常发光

D.在a、b两点间接入一个10Ω的电阻,电路消耗的电功率为2W

答案:

A

.如图甲所示,R1的阻值是20Ω.滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示,则R2消耗的最大功率是

A.0.45WB.0.50WC.0.80WD.0.90W

答案:

A

.小灯泡L的额定电压为3V,它的I-U图像如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω2A”.下列说法中错误的是

A.电源电压为4.5VB.小灯泡的额定功率为1.5W

C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

答案:

C

.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻.移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是

答案:

C

.如图所示,电源电压为12V,R0=60Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V3W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全.则

A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50Ω

B.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25W~3W

C.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4W

D.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω

答案:

D

.如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S闭合,S1断开,甲、乙两表为电流表时,R1和R2消耗的功率P1∶P2=2∶3;当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数为V甲∶V乙和R1、R2消耗的功率P1′∶P2′分别为

A.5∶23∶2B.2∶34∶9C.5∶22∶3D.2∶39∶4

答案∶A

.如图所示,将标有“12V6W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则

A.两灯的实际功率之和等于12WB.两灯的实际功率之和大于12W

C.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮

答案:

D

.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220—25”、“PZ220—100”,关于这两个灯泡的描述正确的是

A.甲灯的灯丝粗,电阻大B.甲灯的灯丝细,电阻大

C.乙灯的灯丝细,电阻小D.乙灯的灯丝粗,电阻大

答案:

B

.关于“12V4W”的小灯泡L1和“9V3W”的小灯泡L2,下列说法正确的是

A.L1和L2正常工作时的电阻一样大

B.L1和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多

C.L1和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多

D.L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中,也能正常发光

答案:

D

.灯泡L上标有“6V6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。

现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是

A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V

B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V

C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大

D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W

答案:

B

答案:

D

.在图甲所示的电路中,R1是定值电阻,R2是规格为“20Ω3A”的滑动变阻器,在电路中正确连接有一个电压表(图中未画出)。

电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端。

当滑片P在最右端b处时,电压表示数如图乙所示;P在中点时,电流表的示数为0.8A,电压表示数如图丙所示(电压表选用的量程与乙图不同)。

下列说法正确的是(多选)

甲乙丙

A.电压表并联在R2两端B.电源电压是9V

C.R1的阻值是5ΩD.R1消耗的最大功率是28.8W

答案:

CD

.(多选题)下图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示,下列判断正确的是

A.R1的电阻为5ΩB.滑动变阻器的最大电阻为10Ω

C.电路消耗的最大功率为1.8WD.电路消耗的最小功率为1W

答案:

ABC

.(多选)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示.则下列判断正确的是

A.小灯泡的额定功率为24WB.电源电压为12V

C.滑动变阻器的最大阻值为9ΩD.小灯泡的最小功率为1.5W

答案:

ABC

.将定值电阻R1与R2串联接在电压恒为U的电源两端,R1消耗的电功率为4W,两电阻消耗的总功率为P;若将R1与R2并联接在该电源两端,R1消耗的电功率为36W,两电阻消耗的总功率为P′,则P∶P′=_____.

答案:

2∶9

.将电阻R1、R2按如图甲、乙两种方式连接在电源电压均为U的电路中,图甲中R1消耗的功率为9W,图乙中R1消耗的功率为16W,则甲、乙两图中R1两端的电压之比是______,R1、R2电阻之比是______。

.如图所示,电源电压10V恒定不变,R0=50Ω,滑动变阻器R阻值变化范围0~20Ω,小灯泡L的阻值为10Ω。

(1)闭合开关______时,L与R串联,当滑片P在中点时,电路中电流是______A。

(2)闭合开关S、S1、S2时,电路消耗的最小功率是______W。

.在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用如下器材:

2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω1A)、开关和导线.如图甲所示是小明没有连接完整的电路.

(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.

(2)正确连接电路后闭合开关,发现电压表有示数,电流表示数几乎为零,灯泡不发光,导致这一现象的原因可能是__.

(3)排除故障后,小明通过正确操作,得到多组I、U数据,作出如图乙所示的I—U图像,由图可知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为__A,灯泡的额定功率为__W;灯泡电阻随电压的增加而__(选填“增大”或“减小”),导致灯泡电阻变化的主要因素是__.

(4)根据

(1)问中连接好的电路,排除

(2)问中故障,移动变阻器滑片,能否实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V?

答:

__(选填“能”或“不能”),其理由是__.

答案:

(1)电路如图a或如图b所示

(2)灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良

(3)0.260.65增大温度

(4)因第

(1)问的连线方式有两种情况,所以此问的回答也有两种情况

与图a情况对应的是:

不能当滑片移至变阻器最左端时,电路中电阻最大,流过灯泡的电流最小但不为零,电压最小也不为零,所以不能实现电压从零连续变化.

与图b情况对应的是:

能滑片在变阻器最左端时,灯泡两端电压为零.当滑片自变阻器最左端向右移至某一位置的过程中,灯泡两端电压可从零连续变化到2.5V.

.在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为8Ω)的实验中,电源为两节新干电池。

甲乙丙

(1)连接电路时开关应___。

请用笔画线将图乙电路连接完整,要求滑片P向左滑动时,接入电阻变小。

(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片(未达到最小阻值),发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是___。

(3)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,调节滑片使电压表的示数为___V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡额定功率是___W。

(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个R0=5Ω的电阻,设计了如图丁的电路及实验方案:

①调节滑片使电压表的示数为额定电压;

②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出R0两端的电压U0,通过计算得到小灯泡的额定功率。

指出他的设计方案中存在的两个问题:

问题一:

___;问题二:

___。

答案:

(1)断开图略

(2)小灯泡短路(3)2.50.75

(4)问题一:

电压表的正负接线柱接反了

问题二:

R0的阻值偏大,电压表示数无法调到2.5V

.小明到常州灯泡厂参观,看到车间正在生产标有“4.5V2.8W”字样的灯泡.技术员告诉小明,实际生产出的灯泡在4.5V额定电压下工作时,电功率不会都恰好是2.8W,只要在2.8W±0.2W的范围内,就是合格产品.技术员随机抽取一只灯泡,请小明检测是否合格.

(1)实验器材如图甲所示,电源电压为6V左右,应选用滑动变阻器的规格为(_)

A.10Ω0.3AB.20Ω0.5AC.10Ω1AD.50Ω0.5A

(2)请以笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接.要求:

滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯泡变亮.

甲乙

(3)开关S闭合前,滑片P应移至___(A/B)端.

(4)实际连接电路时,小明把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关S后会造成(__)

A.电流表烧坏B.电压表烧坏C.灯泡烧坏D.灯泡不亮

序号

电压表示数U/V

电流表示数I/A

1.5

0.3

3.0

0.5

___

___

(5)排除故障后,移动滑片P,灯泡由暗变亮,此过程中小明记录了三组电压表、电流表示数.请根据图乙所示,将第③组的示数填入表格.

(6)灯泡在4.5V电压下,电功率是___W,该产品___(合格/不合格).

(7)实验还可得出,流经灯泡的电流变大、温度变高,电阻___(变小/不变/变大).

答案:

(1)C

(2)图略(2分)(3)B(4)D

(5)4.50.6(6)2.7合格(7)变大

.小明用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明).

(1)请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;

(2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图2所示位置,则接线柱___间(填接线柱的数字编号)出现了___(选填“短路”或“断路”);

(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U-I图如图3所示.则小灯泡的额定功率是___W,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的___(选填选项前字母);

A.“10Ω,2A”B.“20Ω,2A”C.“25Ω,2A”D.“30Ω,2A”

(4)在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1,小灯泡的阻值变化了ΔR2,则ΔR1___ΔR2(选填“>”、“<”或“=”),你的理由是:

___.

答案:

(1)如图所示

(2)⑥⑦断路(3)0.75C

(4)>电路中电流增大,总电阻变小,灯泡的电阻增大,滑动变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值

.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡中标有“3.8V”字样,电源电压恒定。

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;

(2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其故障原因可能是_____;

(3)故障排除后,开始实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视___的示数,直到灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为____W。

(4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率.请完成下列实验步骤:

闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为_____V;

再将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;

灯泡额定功率的表达式为P额=_____(用已知量和测得量表示)。

.小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图甲所示的电路进行探究。

(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。

请在图甲中找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。

(2)电路连接正确后,小明继续进行实验:

闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,并在实验表格中记录数据和现象。

实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图乙所示,为_____________V。

(3)用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变_____________表的量程。

(4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下:

序号

电压U/V

电流I/A

灯泡L1的亮度

电功率P/W

电功率的平均值(W)

1

2.20

0.28

比正常发光时暗

0.62

0.76

2

2.50

0.30

正常发光时

0.75

3

2.80

0.32

比正常发光时亮

0.90

小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:

小灯泡的实际功率越_____________,小灯泡越亮。

(5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的,但所设计的这个实验表格存在不妥之处,是_____________。

(6)小明进一步思考,认为“把灯泡换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。

他这种想法是_____________(选填“正确”或“错误”)。

答案:

(1)如图

(2)2(3)电压表(4)大(5)电功率的平均值(6)正确

.小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器

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